题目内容

某同学在地面上用弹簧秤称得其体重为490 N，然后将一传感器置于电梯内的地板下面，并将传感器与一计算机连接，以此来测试他体重的变化，他在计算机上绘了在某一次下楼过程中的t0至t3时间段内传感器的受力情况，如图所示，试分析该同学在t0至t1时间内处于________状态，在t1至t2时间内处于________状态，在t2至t3时间内处于________状态．

答案：失重,平衡,超重
解析：

　　讲析：由图上所记录的数据可知：由于在t0至t1时间内该同学对地板的压力小于自身的重力，所以处于失重状态；在t1至t2时间内该同学对地板的压力等于自身的重力，所以处于平衡状态；在t2至t3时间内该同学对地板的压力大于自身的重力，所以处于超重状态．

　　点评：物体处于超重状态时物体对接触物的压力或拉力大于其本身的重力，物体处于失重状态时物体对接触物的压力或拉力小于其本身的重力，而物体处于完全失重状态时物体对接触物的压力或拉力为零，而物体本身的重力并没有发生变化．


练习册系列答案
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（I）某同学查资料得知：弹簧的弹性势能仅与弹簧的劲度系数和形变量有关，并且与形变量的平方成正比．为了检验此结论的正确性，他设计了如下实验：
a）取一根轻质弹簧和一根内径略大的直玻璃管，将玻璃管固定的水平桌面上，将弹簧插入玻璃管并固定一端，如图所示．
b）将小钢球放入玻璃管，轻推小球，使弹簧压缩到某一位置后，测出弹簧的压缩量x．c）然后突然撤去外力，小球沿水平方向弹出落在地面上．记录小球的落地位置．
d）保持弹簧压缩量不变，重复10次上述操作，从而确定小球的平均落点，测得小钢球的水平射程s．
e）多次改变弹簧的压缩量x的数值x1、x2、x3…，重复以上步骤，测得小钢球的多组水平射程s1、s2、s3…．

请你回答下列问题：
①在实验中，“保持弹簧压缩量不变，重复10次上述操作，从而确定小球的平均落点”的目的是为了减小
偶然误差
偶然误差
（填“系统误差”或“偶然误差”）．
②若要测量小钢球的水平射程s，除图中画出的取材以外，还必须选取的实验器材是
BDE
BDE

A．秒表         B．刻度尺        C．螺旋测微器   D．白纸         E．复写纸
③该同学根据实验的测量结果，作出了弹簧形变量x与小钢球水平射程s的s-x图象，并根据能量守恒定
律推导出了Ep与水平射程s的关系式：Ep=
mgs24k
，（式中h是开始时小球离地面的高度）．据此他推断
出弹簧的弹性势能Ep与x2成正比，他从Ep∝s2得到Ep∝x2的理由是
由图象可看出s与x成正比，故Ep与x2成正比
由图象可看出s与x成正比，故Ep与x2成正比
．

（II）（10分）用右图所示的电路，测定一节干电池的电动势和内阻．电池的内阻较小，为了防止在调节滑动变阻器时选成短路，电路中用一定值电阻R0起保护作用．除电池、开关和导线外，可供使用的实验器材还有：
A．量程0-3V的电压表
B．量程0-15V的电压表
C．量程0-0.6A的电流表
D．量程0-3A的电流表
E．（阻值3Ω、额定功率5W）的定值电阻
F．（阻值10Ω、额定功率10W）的定值电阻
G．（阻值范围0-10Ω、额定电流2A）的滑动变阻器
H．（阻值范围0-100Ω、额定电流1A）的滑动变阻器
（1）要正确完成实验，电压表的应选择
3
3
V，电流表的应选择
C
C
； R0应选择
E
E
，R应选择
G
G
．（用选项字母符号表示）
（2）引起该实验系统误差的主要原因是
由于电压表的分流作用造成电流表读数总是比电池实际输出电流小．
由于电压表的分流作用造成电流表读数总是比电池实际输出电流小．
．
某同学设想驾驶一辆“陆地-太空”两用汽车，沿地球赤道行驶并且汽车相对于地球速度可以增加到足够大．当汽车速度增加到某一值时，它将成为脱离地面绕地球做圆周运动的“航天汽车”．不计空气阻力，已知地球的半径R=6400km．下列说法正确的是（　　）
某同学设想驾驶一辆“陆地-太空”两用汽车，沿地球赤道行驶并且汽车相对于地球速度可以增加到足够大．当汽车速度增加到某一值时，它将成为脱离地面绕地球做圆周运动的“航天汽车”．不计空气阻力，已知地球的半径R=6400km．下列正确的是（　　）
（2008?淮安模拟）某同学设想驾驶一辆“陆地-太空”两用汽车，沿地球赤道行驶并且汽车相对于地球速度可以增加到足够大．当汽车速度增加到某一值时，它将成为脱离地面绕地球做圆周运动的“航天汽车”．不计空气阻力，已知地球的半径R=6400km．下列说法正确的是（　　）
Ⅰ．某同学在做测定木块与木板间动摩擦因数的实验过程中，测滑动摩擦力时，他设计了两种实验方案．
方案一：木板固定在水平面上，用弹簧测力计水平拉动木块，如图甲所示．
方案二：用弹簧测力计水平地钩住木块，用力使木板在水平面上运动，如图乙所示．

除了实验必需的弹簧测力计、木块、木板、细线外，该同学还准备了若干重均为2.00N的砝码．
（1）上述两种方案中，你认为更合理的方案是
乙
乙
（填“甲”或“乙”），理由是：（回答一个理由即可）
图乙中固定弹簧测力计，拉动木板做相对运动，更容易控制拉动的速度，使示数更稳定，测量更准确
图乙中固定弹簧测力计，拉动木板做相对运动，更容易控制拉动的速度，使示数更稳定，测量更准确
．
（2）该同学在木块上加砝码，改变木块对木板的压力，记录了5组实验数据，如下表所示．
实验次序 1 2 3 4 5
砝码个数 0 1 2 3 4
砝码对木块
的压力/N		 0 2.00 4.00 6.00 8.00
测力计示
数/N		 1.50 2.00 2.50 2.95 3.50
木块受到的
摩擦力/N		 1.50 2.00 2.50 2.95 3.50
请根据上述数据，在坐标纸上作出木块受到的摩擦力f和砝码对木块的压力F的关系图象（以F为横坐标）．由图象可知，重为
6.00
6.00
N；木块与木板间的动摩擦因数为
0.25
0.25
．
Ⅱ．某实验小组利用如图甲所示的实验装置来验证钩码和滑块所组成的系统由静止释放后机械能是否守恒．实验前已经调整气垫导轨底座使之水平，且选定滑块从静止开始运动的过程进行测量．

（1）如图乙所示，用游标卡尺测得窄遮光条的宽度d=
0.48
0.48
cm；实验时将滑块从图示位置由静止释放，由数字计时器读出遮光条通过光电门的时间△t=1.2×10-2s，则在遮光条经过光电门时滑块的瞬间速度为
0.40
0.40
m/s．
（2）已知当地重力加速度为g，钩码的质量为m，滑块的质量为M，在本实验中还需要直接测量的物理量有：
B
B
．
A．光电门到导轨左端定滑轮的距离x
B．滑块上的遮光条初始位置到光电门的距离s
C．气垫导轨的总长L
（3）本实验通过比较
mgs
mgs
和
1
2
(m+M)(
d
△t
)2是否相等（用直接测出的物理量符号写出表达式，重力加速度为g）说明系统的机械能是否守恒．
（4）为提高实验结果的准确程度，该实验小组的同学对此实验提出以下建议，其中确实对提高准确程度有作用的是
A
A
．
A．绳的质量要轻，滑轮的质量要轻
B．在“轻质绳”的前提下，绳越长越好
C．钩码的质量m越小越好
（5）你还有其他好的建议是
摩擦力做功对实验有影响，减小摩擦力能提供精确度．
摩擦力做功对实验有影响，减小摩擦力能提供精确度．
．

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